Sie müssen 1500 N für eine Drehmomentangabe in lbf umrechnen? Kip für eine Stahlbaustatik in kN bringen? Oder ausrechnen, wie viele Dyn ein Kilogramm-Kraft sind? Dieser kostenlose Kraftumrechner beherrscht alle 15 gängigen Krafteinheiten — SI, metrisch, US/imperial und Tonnen-Kraft-Varianten — mit den exakten Umrechnungsfaktoren von NIST und BIPM. Wert eingeben, Einheit wählen, sofort Antwort in jeder anderen Einheit erhalten.
Kraft ist das, was Dinge beschleunigt, dehnt, staucht, biegt oder die Richtung ändert. Isaac Newton schrieb es als F = m · a — Kraft gleich Masse mal Beschleunigung. Schieben Sie ein 1-kg-Objekt so an, dass es mit 1 m/s² beschleunigt, haben Sie genau 1 Newton aufgewendet. Das Newton (N) ist die SI-Basiseinheit, aber Ingenieure, Physiker und US-Handwerker verwenden aus historischen Gründen viele weitere Einheiten — Pfund-Kraft, Kilogramm-Kraft, Kip, Dyn, Poundal und mehrere Tonnen-Varianten. Sie alle messen dieselbe physikalische Größe; nur Skala und Definitionen unterscheiden sich. Dieser Umrechner beherrscht alle 15 gängigen Einheiten mit exakten Umrechnungsfaktoren.
Krafteinheiten kommen in zwei Geschmacksrichtungen — gravitativ (definiert durch 'was X Kilogramm wiegt') und absolut (definiert durch F = m·a). Sie zu verwechseln ist Fehlerquelle Nr. 1 bei Umrechnungen.
Das Newton ist absolut definiert: 1 N = 1 kg·m/s². Es ist gravitationsunabhängig — eine 1-N-Kraft ist auf Erde, Mars und im All gleich. Die gesamte moderne Physik und der Großteil der Ingenieurwissenschaften nutzen das Newton.
Kilogramm-Kraft und Pfund-Kraft sind als das Gewicht von 1 kg (oder 1 lb) unter Normfallbeschleunigung definiert. Sie haben g = 9,80665 m/s² in der Einheit selbst — daher 1 kgf = 9,80665 N. Praktisch im Umgang mit Massen, im SI aber technisch obsolet.
Bauingenieure denken nicht in einzelnen Newton oder Pfund — sie denken in Tausenden. 1 Kip = 1000 lbf und 1 kN = 1000 N. Eine typische Nutzlast für Wohngebäudedecken liegt bei ca. 50 lbf/ft² (≈ 2,4 kN/m²), ein Stahl-I-Träger kann 50 Kip tragen (≈ 222 kN).
Dyn (CGS metrisch) und Poundal (CGS imperial) sind absolute Einheiten wie das Newton, aber winzig: 1 N = 100.000 Dyn = 7,23 Poundal. Sie überleben in alten Physikbüchern und bei Oberflächenspannung (dyn/cm). In modernem Ingenieurwesen kaum noch.
Eine praktische Übersicht über Größenordnungen, denen Sie tatsächlich begegnen — vom Gewicht einer Büroklammer bis zum Schub der Saturn V. Vergleichen Sie Einheiten direkt, um ein Gefühl zu entwickeln.
| Objekt / Quelle | Newton (N) | Pfund-Kraft (lbf) | kgf |
|---|---|---|---|
| Gewicht einer Büroklammer (~1 g) | 0,0098 N | 0,0022 lbf | 0,001 kgf |
| Gewicht eines Smartphones (~200 g) | 1,96 N | 0,44 lbf | 0,2 kgf |
| Gewicht eines Apfels (~150 g) | 1,47 N | 0,33 lbf | 0,15 kgf |
| Gewicht von 1 kg Mehl | 9,81 N | 2,20 lbf | 1 kgf |
| Gewicht eines Erwachsenen (~70 kg) | 686,5 N | 154,3 lbf | 70 kgf |
| Maximale menschliche Bisskraft | 720 N | 162 lbf | 73 kgf |
| Gewicht eines Kleinwagens (~1500 kg) | 14.710 N | 3.307 lbf | 1.500 kgf |
| Zugkraft eines Abschleppwagens | 20.000 N | 4.496 lbf | 2.039 kgf |
| Schub eines Boeing-747-Triebwerks | 281.600 N | 63.300 lbf | 28.716 kgf |
| Schub der Saturn-V-Rakete (gesamt) | 35.100.000 N | 7.891.000 lbf | 3.579.000 kgf |
Kraftumrechnung ist nur Multiplikation mit einem festen Faktor — aber zu verstehen, woher die Faktoren kommen, hilft beim Erkennen von Fehlern. Hier die vier Formeln, die Sie wirklich brauchen.
Kraft gleich Masse mal Beschleunigung. Mit m in Kilogramm und a in m/s² ergibt sich F in Newton. Das ist die Definition, auf der das Newton aufbaut — alles andere wird in oder aus dieser umgerechnet.
Ein Objekt von 5 kg, das mit 2 m/s² beschleunigt, erfährt F = 5 × 2 = 10 N.
Gewicht ist die Gravitationskraft auf eine Masse. Auf der Erde ist g = 9,80665 m/s² (die international fixierte 'Normfallbeschleunigung'). Eine Masse von 1 kg wiegt also 9,80665 N — genau das ist die Definition von 1 kgf.
Eine 80-kg-Person wiegt G = 80 × 9,80665 = 784,5 N (= 80 kgf = 176,4 lbf).
Wobei 'Faktor' der Umrechnungsfaktor jeder Einheit auf Newton ist. Die beiden Faktoren bilden einen Quotienten — die Quelleinheit kürzt sich raus, und die Zieleinheit bleibt. So wird jede Umrechnung in der Tabelle oben berechnet.
100 lbf in N: 100 × (4,4482 / 1) = 444,82 N. 500 N in kgf: 500 × (1 / 9,80665) = 50,99 kgf.
Daher kommt der 'unschöne' lbf-zu-N-Faktor. Das avoirdupois-Pfund (0,45359237 kg) wurde 1959 exakt fixiert; die Normfallbeschleunigung (9,80665 m/s²) wurde 1901 exakt fixiert. Ihr Produkt ist exakt: 4,4482216152605 N pro lbf — nur eben keine runde Zahl.
1 lbf in N = 0,45359237 × 9,80665 = 4,44822... — überprüfen Sie es mit dem Rechner oben.
Wenn Sie sich nur eine Sache über Krafteinheiten merken: Kilogramm misst MASSE, Newton misst KRAFT, und 'Gewicht' ist eine Kraft, keine Masse. Die meisten Umrechnungsfehler entstehen, weil man vergisst, was was ist.
Wie viel Materie ein Objekt enthält. Eine 70-kg-Person hat 70 kg Masse — auf der Erde, dem Mond, dem Mars oder im All. Masse ändert sich nicht mit dem Ort.
Wie stark etwas drückt oder zieht. Gewicht ist die spezifische Kraft, die die Gravitation auf eine Masse ausübt. Eine 70-kg-Person wiegt auf der Erde 686,5 N, auf dem Mond aber nur 113,7 N (g_Mond ≈ 1,62 m/s²).
| Größe | Erde (g = 9,81 m/s²) | Mond (g = 1,62 m/s²) | ISS im Orbit (g_eff ≈ 0) |
|---|---|---|---|
| Masse einer 70-kg-Person | 70 kg | 70 kg | 70 kg |
| Gewicht (in N) | 686,5 N | 113,7 N | ≈ 0 N |
| Gewicht (in lbf) | 154,3 lbf | 25,5 lbf | ≈ 0 lbf |
| Gewicht (in kgf) | 70 kgf | 11,6 kgf | ≈ 0 kgf |
Nicht immer braucht es volle Präzision. Diese Faustregeln liegen auf 1-2% genau — ausreichend für eine schnelle Plausibilitätsprüfung vor dem Griff zum Rechner. Merken Sie sich die ersten drei und Sie haben 90% aller Fälle abgedeckt.
| Von | Nach | Faustregel | Exakter Faktor |
|---|---|---|---|
| kgf | N | Mit 10 multiplizieren (dann ~2% abziehen) | × 9,80665 |
| N | kgf | Durch 10 teilen (dann ~2% addieren) | ÷ 9,80665 |
| lbf | N | Mit 4,5 multiplizieren | × 4,4482 |
| N | lbf | Durch 4,5 teilen | ÷ 4,4482 |
| kN | Kip | Durch 4,5 teilen (gleicher Faktor wie N→lbf) | ÷ 4,4482 |
| Kip | kN | Mit 4,5 multiplizieren | × 4,4482 |
| lbf | kgf | Durch 2,2 teilen (Verhältnis lb → kg) | × 0,4536 |
| Dyn | N | Komma 5 Stellen nach links | × 0,00001 |
| tf | kN | Mit ~10 multiplizieren (nahe 9,81) | × 9,80665 |
Trotz des 'Kilogramm' im Namen ist kgf eine KRAFT-Einheit, keine Masse. Das überrascht viele, besonders bei Konstruktionszeichnungen, die kgf und kg mischen.
Definiert als 'das Gewicht von X Masse unter Erd-Normfallbeschleunigung'. Sie haben g₀ = 9,80665 m/s² in der Definition eingebaut.
Definiert aus F = m·a ohne Gravitation. Wirklich universell — gleich auf Erde, Mars, ISS oder im interstellaren Raum.
| Szenario | Beschreibung in kgf | Beschreibung in Newton |
|---|---|---|
| Eine Schraube auf '100 kgf·m' angezogen auf der Erde | Funktioniert — gemessen mit einem für Erde kalibrierten Drehmomentschlüssel | = 980,7 N·m überall im Universum |
| Dieselbe Schraube auf dem Mond | Ein '100 kgf·m'-Schlüssel liefert nur ~16 kgf·m echtes Drehmoment (Gravitation ist 1/6) | Immer noch 980,7 N·m, wenn Sie diese tatsächliche Kraft aufbringen |
| Atomare Kraft (1 nN) | ≈ 0,0000001 kgf — unhandlich und sinnlos in dieser Skala | 1 nN, sauber und dimensional korrekt |
Zwei physikalische Situationen, identische Masse, völlig unterschiedliche Kraftablesungen. Damit bauen Sie Intuition dafür auf, was kgf und lbf wirklich bedeuten — und warum sie fern der Erde irreführend sein können.
Normfallbeschleunigung: g = 9,80665 m/s²
Mondgravitation: g = 1,625 m/s² (~1/6 der Erde)
Kraftumrechnung ist keine reine Physikstunden-Übung. In diesen Bereichen springen Ingenieure und Handwerker ständig zwischen Einheiten.
US-Zeichnungen geben Lasten in Kip und psi an; SI-Zeichnungen verwenden kN und MPa. Grenzüberschreitende Projekte (US-Büro + europäischer Stahl) verlangen fließende Umrechnung. Eine Tragkraft von 50 Kip = 222 kN; eine HSS-Stütze mit 200 kN = 45 Kip.
Drehmomentangaben kommen in lbf·ft, N·m, kgf·m und kgf·cm — je nach Land und Jahrzehnt. Eine Schraube auf 100 lbf·ft = 135,6 N·m = 13,8 kgf·m. Falsch gerechnet — entweder Sie reißen das Gewinde oder ziehen eine kritische Verbindung zu locker an.
Oberflächenspannung wird in vielen Bereichen weiterhin in Dyn pro Zentimeter angegeben (Wasser = 72 dyn/cm = 0,072 N/m). Zellkräfte in Mikronewton oder Piconewton. Federkonstanten in N/m oder dyn/cm. Laborgeräte liefern oft CGS — Sie rechnen für Veröffentlichungen ins SI um.
Raketentriebwerke: F-1 (Saturn V) = 1.500.000 lbf = 6.672 kN. SpaceX Merlin = 845 kN = 190.000 lbf. Moderne Raumfahrt veröffentlicht durchgängig in kN, aber alte Spezifikationen und US-Auftragnehmer nutzen weiterhin lbf — jedes Datenblatt zeigt beide.
'500 lb' ist mehrdeutig (Masse oder Kraft?). Schreiben Sie 'lbf' für Kraft, 'lbm' für Masse. Im SI gibt es das Problem nicht — kg ist immer Masse, N ist immer Kraft. Die meisten Nacharbeiten auf Baustellen gehen auf mehrdeutige Einheitenangaben in Zeichnungen zurück.
F = m·a geht nur im SI sauber auf. Mit lbf und Slugs lässt sich rechnen, aber alle Lehrbuchformeln stehen in Newton und Kilogramm. Erst ins SI umrechnen, rechnen, dann das Ergebnis zurück in die Wunscheinheit.
Ältere japanische und europäische Spezifikationen (besonders vor 1990) verwenden kgf·m für Drehmoment. Neue verwenden N·m. Eine Schraube mit '10 kgf·m' = 98 N·m, nicht 10 N·m. Immer die Einheit auf Drehmomentschlüsseln und in Anzugsreihenfolgen prüfen.
Nicht 9,81, nicht 9,8, nicht 10. Das ist der Wert, mit dem kgf und lbf definiert sind. Die reale Ortsbeschleunigung schwankt zwischen 9,78 (Äquator) und 9,83 (Pole), und kalibrierte Waagen berücksichtigen das — Umrechnungen verwenden aber immer exakt 9,80665.
Newton wählen, durchrechnen, dann das Endergebnis in die Wunscheinheit umrechnen. Imperial und metrisch mitten in der Rechnung zu mischen, ist eine Hauptfehlerquelle. Die NASA verlor 1999 den Mars Climate Orbiter (125 Mio. $) genau wegen dieses Fehlers.
Wenn jemand sagt 'das wiegt 50 Pfund', meint er fast immer 50 lbf. Aber im Physikunterricht kann 'lb' Pfund-Masse (lbm) bedeuten, wobei 50 lbm auf der Erde 50 lbf Gewicht hat. Die Zahlen sind gleich, aber es sind verschiedene Größen. Schreiben Sie zur Sicherheit immer lbm oder lbf.
9,81 reicht für überschlägige Rechnungen, bringt aber einen Fehler von 0,0066% in kgf- und lbf-Umrechnungen. Für veröffentlichte technische Spezifikationen, Behördendokumente und wissenschaftliche Arbeiten exakt 9,80665 verwenden. Kleine Fehler summieren sich, wenn Schrauben angezogen und Strukturen belastet werden.
Es gibt drei verschiedene 'Tonnen': metrisch (9806,65 N), US short (8896,44 N), UK long (9964,02 N). Eine '100-Tonnen-Tragkraft' kann je nach Land und Branche drei Dinge bedeuten. US-Logistik = short tons; UK-Tradition = long tons; sonst überall metrische Tonnen.
An imperiale Einheiten gewöhnte Ingenieure schreiben Dinge wie 'Träger mit 5000 kgf belasten' und meinen eine Kraft. Wer mit der Einheit weniger vertraut ist, sieht 'kg' und denkt an Masse. In Zeichnungen immer klären — 'Last = 5000 kgf (49 kN)' ist eindeutig.
100 lbf → 444,8 N, mit gerundetem Faktor 4,45 zurück → 99,96 lbf, nicht 100. Für Spezifikationen und Berechnungen mindestens 5 signifikante Stellen durchziehen — erst beim Endergebnis runden.
Streng genommen ist Gewicht eine Kraft und sollte in Newton (oder lbf, kgf) gemessen werden. Im Alltag bezeichnet 'Gewicht' meist die Masse — 'Ich wiege 70 kg' heißt technisch 'meine Masse ist 70 kg'. Physiker und Ingenieure unterscheiden das, aber Personenwaagen werden als 'misst Gewicht in kg' verkauft, obwohl sie eigentlich Masse approximieren.
Ein Kilogramm ist keine Kraft, also passt die Frage nicht ganz — aber das GEWICHT von 1 kg auf der Erde beträgt 9,80665 N. Wer 70 kg wiegt, übt 686,5 N Kraft auf den Boden aus. Im All ist die Masse weiterhin 70 kg, das Gewicht aber 0 N (Sie sind im freien Fall um die Erde).
1 lbf ist größer. 1 lbf ≈ 4,45 N, also über das Vierfache eines Newtons. Anders gesagt: Ein Apfel wiegt etwa 1 N; eine kleine Zuckertüte etwa 1 lbf.
Nicht direkt — Drehmoment hat die Einheit Kraft × Abstand (N·m, lbf·ft, kgf·m). Aber der Kraftanteil folgt denselben Umrechnungen: Krafteinheit umrechnen, Abstand belassen, fertig. Beispiel: 100 lbf·ft = (100 × 4,4482) N · (1 ft) = 444,82 N·ft = 444,82 × 0,3048 m = 135,58 N·m.
Pico-Newton (pN = 10⁻¹² N) für molekulare und atomare Kräfte. Femto-Newton (fN = 10⁻¹⁵ N) für Einzelmolekül-Biophysik. Der Rechner geht bis Mikronewton (μN); für kleinere Werte N mit 1000 multiplizieren für mN, mit 1.000.000 für μN, usw.
Weil die US-Infrastruktur, Normen und Verträge weiterhin in imperialen Einheiten laufen. Die ASCE-7-Bauordnung von 2020 verwendet psf (lbf/ft²) für Lasten; US-Stahl kommt in Zoll-Abmessungen; US-Auftragnehmer rechnen in Dollar pro Kip ab. Bis das Land umstellt (kein Anzeichen dafür), müssen Ingenieurabsolventen beide Systeme beherrschen.
1 lbf = 4,4482216152605 N exakt. Der Faktor ist exakt, weil sowohl das internationale avoirdupois-Pfund (0,45359237 kg, völkerrechtlich 1959 fixiert) als auch die Normfallbeschleunigung (9,80665 m/s², von der Generalkonferenz für Maß und Gewicht 1901 fixiert) festgelegte Werte sind. Für die meisten praktischen Arbeiten reicht 1 lbf ≈ 4,45 N als Genauigkeit aus.
1 kgf (Kilogramm-Kraft) ist die Kraft, die eine Masse von 1 kg unter Normfallbeschleunigung ausübt = 9,80665 N exakt. Das Newton ist die SI-Einheit der Kraft, definiert als die Kraft, die nötig ist, um 1 kg mit 1 m/s² zu beschleunigen. kgf hängt also von der Gravitation ab (und ist im SI technisch obsolet), während das Newton gravitationsunabhängig ist. Ältere Lehrbücher und viele Drehmomentangaben verwenden noch kgf — mit 9,80665 multiplizieren, um Newton zu erhalten.
Ein Kip (Kilopfund-Kraft) entspricht 1000 lbf = 4448,22 N = 4,448 kN. Bauingenieure in den USA arbeiten ständig mit Kips — typische Wohnhauslasten liegen im einstelligen Kip-Bereich, Stahlträgerkapazitäten bei dutzenden bis hunderten Kips. Es ist eine Bequemlichkeitseinheit, genau wie 'Kilonewton', aber in imperialen Einheiten.
1 Dyn = 10⁻⁵ N exakt (= 0,00001 N). Das Dyn ist die CGS-Einheit (Zentimeter-Gramm-Sekunde) der Kraft, definiert als die Kraft, die nötig ist, um 1 Gramm mit 1 cm/s² zu beschleunigen. Sie taucht in älteren Physiklehrbüchern auf, bei Oberflächenspannungsmessungen (dyn/cm) und in der Atomphysik. Modernes SI verwendet das Newton — Dyn mit 10⁻⁵ multiplizieren zum Umrechnen.
Nein — sie messen verschiedene Dinge. Eine metrische Tonne ist eine MASSE-Einheit (1000 kg). Eine Tonnen-Kraft ist eine KRAFT-Einheit (das Gewicht von 1000 kg unter Normfallbeschleunigung = 9806,65 N = 9,80665 kN). Es gibt drei Varianten: metrische Tonnen-Kraft (9806,65 N), US short ton-force (8896,44 N, aus 2000 lbf) und UK long ton-force (9964,02 N, aus 2240 lbf). Immer prüfen, welche eine Spezifikation meint.
1 Poundal (pdl) = 0,138255 N. Poundal ist die 'absolute' imperiale Einheit — die Kraft, die nötig ist, um 1 lb Masse mit 1 ft/s² zu beschleunigen. Pfund-Kraft ist die 'gravitative' imperiale Einheit — das Gewicht von 1 lb unter Normfallbeschleunigung (32,174 ft/s²). Daher 1 lbf ≈ 32 Poundal. Heute verwendet kaum jemand Poundal; sie überleben hauptsächlich in älteren Physiklehrbüchern, wo Autoren Masse und Kraft strikt getrennt halten wollten.
Weil das imperiale Pfund und das metrische Kilogramm unabhängig voneinander definiert wurden. Das Pfund war historisch eine Masseeinheit, gebunden an ein Messingnormal in London; das Kilogramm war an einen Platin-Iridium-Zylinder in Paris gebunden. Als die internationale Vereinbarung von 1959 1 lb = 0,45359237 kg festlegte, ergab die lbf-zu-N-Umrechnung (lbf = lb × 9,80665 m/s²) 4,4482216152605 — exakt, aber unschön. Aus demselben Grund ist 1 Meile keine glatte Anzahl Meter.
Ja, 100% kostenlos, keine Anmeldung, kein Tracking, kein Tageslimit. Alle Umrechnungen laufen im Browser mit exakten Faktoren von NIST und BIPM. Funktioniert auf jedem Gerät, auch offline, sobald die Seite geladen ist.
Alle Umrechnungsfaktoren in diesem Rechner sind exakte Werte internationaler Normungsorganisationen. Die Normfallbeschleunigung (g = 9,80665 m/s²) wurde von der 3. CGPM (1901) festgelegt. Das avoirdupois-Pfund (1 lb = 0,45359237 kg) wurde durch die internationale Vereinbarung von 1959 zwischen USA, UK, Kanada, Australien, Neuseeland und Südafrika festgelegt. Newton, Dyn und SI-Präfixe sind in der SI-Broschüre definiert. Alle Faktoren tragen so viele signifikante Stellen, dass eine Hin- und Rückrechnung (N → andere → N) die Genauigkeit in IEEE-754-Doubles erhält.